摘要利用射頻感性耦合冷等離子體( ICP)處理技術改性連續(xù)纖維表面,分別采用X射線光電子能譜( XPS)、原子力顯微鏡(AFM)及動態(tài)接觸角分析(DCA)系統(tǒng)研究了等離子體處理時間、放電氣壓、放電功率等T藝參數(shù)對連續(xù)碳纖維、芳綸纖維和對亞苯基苯并二嗯唑( PBO)纖維的表面化學成分、表面形貌、表面粗糙度及表面白由能的影響.研究結果表明,等離子體處理能夠在連續(xù)纖維表面引入O-C -0基等極性基幽,使纖維表面極性基團的含量增加,等離子體對纖維表面具有明顯的刻蝕作用,經(jīng)等離子體處理后纖維的表面粗糙度增加,表面自由能增大,纖維的浸潤性能得到明顯改善.利用等離子體對纖維進行表面處理時應選擇合適的等離子體處理T藝參數(shù).在此基礎上,采用層間剪切強度( ILSS)、吸水率和掃描電子顯微鏡(SEM)系統(tǒng)地分析了連續(xù)纖維增強可溶性聚芳醚( PPESK)樹脂基復合材料的界面粘結與破壞機理,結果表明,冷等離子體處理能夠使連續(xù)纖維增強PPESK樹脂基復合材料的ILSS增大,吸水率降低,復合材料的界面粘結性能得到明顯改善.在應力的作用下,復合材料的破壞模式由未處理的界面脫黏破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槔涞入x子體處理后樹脂基體的破壞.
隨著科學技術的不斷發(fā)展與進步,航天航空和國防軍T等尖端技術領域?qū)w維增強樹脂基復合材料的高性能化提出了更高的要求.高強度、高模量和耐高溫等高性能纖維已成為迫切需要發(fā)展的新材料,主要品種有碳纖維、芳綸纖維及聚對亞苯基苯并二嗯唑( PBO)纖維等
含二氮雜萘酮聯(lián)苯結構的聚芳醚砜酮( PPESK)是一種新型高性能熱塑性樹脂,它具有既耐高溫又可溶解的優(yōu)異綜合性能PPESK樹脂比傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂具有更好的韌性、易于加T性和耐高溫性能,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在263~305℃之間(可調(diào)控),長期使用溫度為260℃,是目前耐熱等級最高的可溶性聚芳醚新品種,其溶解性能優(yōu)良,適合于溶液浸漬法制備連續(xù)纖維增強樹脂基復合材料。
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